من المؤكد أن الهيدروجين يعد أحد مصادر الطاقة التي تنال إهتمام عالمي واسع, نظراً لإهميتها الكبيرة, لذا يحرص خبراء الطاقة لتحقيق أقصي درجات الإستفادة منها بكل الطرق.
تخزين الهيدروجين في الفحم
نتائج مذهلة حول الفحم و الهيدروجين
وفي هذا الإطار أجري المتخصصين تجارب بشأن تخزين الهيدروجين في مناجم الفحم, كشفت نتائجها عن إحتمالية تغيير نظرة المخططين علي مستوى الدول والشركات للفحم, وذلك بعد ظهور علامات تؤكد إمكان الاستعانة به في تحقيق خطط انتقال الطاقة وخفض الانبعاثات للوصول إلى الحياد الكربوني الذي يترقّبه العالم بحلول عام 2050.
وتعود التجارب إلي مجموعة من الباحثين في جامعة ولاية بنسلفانيا, حيث أجروا تجارب علي تخزين الوقود الأخضر في مناجم الفحم والرواسب، وتوصلت إلى نتائج جيدة في هذا المجال, توصلوا من خلالها إلي أن تخزين الهيدروجين في مناجم الفحم, يمكنه أن يعمل كونه بطارية تخزين جيولوجية طبيعية للوقود الأخضر.
حل خارج الصندوق
وبحسب النتائج التي وصل إليها علماء جامعة بنسلفانيا في تجربة تخزين الهيدروجين في مناجم الفحم، أن يكو ذلك بمثابة حلًا خارج الصندوق لمعضلة تكاليف تخزين الوقود الأخضر في المستقبل.
ووفقاً لـ الدراسة أيضاً, فإنه يمكن للتكوينات الجيولوجية لمناجم الفحم والرواسب أن تتسع لتخزين كميات كبيرة من الغاز لاستعمالها في توليد الكهرباء، وفقًا لأستاذ هندسة الطاقة والمعادن المشارك في التجربة، شيمن ليو.
حيث أفاد شيمن ليو, بقوله 'الفحم مدروس جيدًا، وتجارب إنتاج الغاز منه على المستوى التجاري مستمرة بنجاح منذ نصف قرن، ولهذا السبب نعتقد أن البنية التحتية لمناجم الفحم ستكون المكان المنطقي لتخزين الهيدروجين بصورة طبيعية في المستقبل'.
ويشار إلي أن خلال الدراسة, شارك الباحثين في تحليل 8 أنواع من الفحم على مستوى مناجم الولايات المتحدة, بهدف فهم درجة قابليتها للامتصاص والتطاير إلى جانب مدى قدرتها على الاختزان.
تخزين الهيدروجين في الفحم
نتائج الدراسة
ووفقاً لنتائج الدراسة, فقد أظهرت أنواع الفحم الـ8 قدرة فائقة على امتصاص الهيدروجين، إلّا أن فحم مناجم شرق ولاية بنسلفانيا حقّق أفضل أداء في الاختبارات المجمعة، إلى جانب فحم شرق ولاية فيرجينيا الذي يتمتع بقدرة منخفضة للتطاير.
الفحم الأختيار العلمي لـ تخزين الهيدروجين
وعلي أثر ذلك, فقد أوضح ليو بعد هذه النتائج, أنه يعتقد أن الفحم سيكون الاختيار العلمي الأقرب لتخزين الهيدروجين بصورة طبيعية في المستقبل، نظرًا لما يتمتع به من قدرة امتصاصية وتخزينية عالية، مقارنة بغيره من المواد الأخرى التي تجري تجربتها في العالم.
ويرشح الفريق الفحم الصلب وشبه الصلب للقيام بهذه المهمة، إلى جانب الفحم القاري منخفض التطاير، وفقًا لتفاصيل التجربة التي رصدتها وحدة أبحاث الطاقة.
وخلال الدراسة, يستند الباحثين في تجربة تخزين الهيدروجين في مناجم الفحم إلي وجود طبقة من الحجر الطيني في تكوينات طبقات الفحم، ما سيؤدي إلى منع تسرب الهيدروجين أو تطايره بعد حقنه في التكوينات الجيولوجية المترسبة.
طريقة تخزين الهيدروجين في الفحم
حيث يمكن من خلال هذه الطريقة تحقيق الإغلاق الطبيعي المحكم علي الهيدروجين، وهو ما يساعد على تخزينه بكميات كبيرة ولمدد طويلة بصورة آمنة إلى حين الاحتياج إليه مرة أخرى في الاستهلاك.
وبحسب ليو أحد القائمين علي هذه الدراسة, الذي حاول تقريب الصورة إلى أذهان عامة الناس, من خلال تشبيه الفحم بالإسفنج القادر على امتصاص جزئيات الهيدروجين بصورة كبيرة، مقارنة بالمواد الأخرى غير الكربونية.
ويتّسم الفحم بتقارب أضعف مع الهيدروجين مقارنة بغازات الامتصاص الأخرى مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون، ما دفع العلماء إلى تصميم معدّات جديدة لاختبار مدى قدرته التخزينية، رغم كونها عملية معقدة.
إمكانية تحقيق إستفادة كبيرة من الفحم
ووفقاً لنتائج الدراسة, فإن تجارب تخزين الهيدروجين في مناجم الفحم, تعد بمثابة فرص اقتصادية جديدة لمجتمعات تعدين الفحم الراغبة في الانتقال إلى مصادر الطاقة المتجددة بصورة سلسلة لا تصطدم بالفحم بصورة إقصائية حادة، بل تستفيد منه بصورة أو بأخرى في تخزين الوقود الأخضر دون الحاجة لخبرات فنية عالية، إذ تكفي خبرات مهندسي الطاقة المحليين في قطاع المناجم للقيام بذلك، وفقًا لموقع إنترستينغ إنجينيرنغ المتخصص (Interesting Engineering).
